JP2014129753A - Liquid supply device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体供給装置に関し、特に塗料等を供給する液体供給装置に関する。 The present invention relates to a liquid supply apparatus, and more particularly, to a liquid supply apparatus that supplies paint or the like.
従来から塗料等の液体を定量供給する液体供給装置が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, liquid supply devices that supply a fixed amount of liquid such as paint are known.
この液体供給装置は、2つの開口を有するシリンダ本体と、シリンダ本体の内壁面に沿って摺動する摺動ブロックと、電動アクチュエータと、流体圧シリンダとを備えている。電動アクチュエータは、摺動ブロックに連結されシリンダ本体の軸線に沿って進退する駆動ロッドを備え、シリンダ本体の軸線上であって、シリンダ本体の一方の端部の外方に配置されている。そして、電動アクチュエータの駆動によって、摺動ブロックを駆動する。流体圧シリンダは、摺動ブロックに連結されシリンダ本体の軸線に沿って進退するピストンロッドを備え、シリンダ本体の軸線上であって、シリンダ本体の一方の端部の外方に配置されている。そして、流体圧シリンダの駆動によって、摺動ブロックを駆動する。 The liquid supply device includes a cylinder body having two openings, a sliding block that slides along an inner wall surface of the cylinder body, an electric actuator, and a fluid pressure cylinder. The electric actuator includes a drive rod that is connected to the sliding block and moves forward and backward along the axis of the cylinder body, and is disposed on the axis of the cylinder body and outside one end of the cylinder body. Then, the sliding block is driven by driving the electric actuator. The fluid pressure cylinder includes a piston rod that is connected to a sliding block and moves forward and backward along the axis of the cylinder body, and is disposed on the axis of the cylinder body and outside one end of the cylinder body. The sliding block is driven by driving the fluid pressure cylinder.
そして、液体の定量供給を行うときは、電動アクチュエータ及び流体圧シリンダの駆動によって摺動ブロックをシリンダ本体の軸線に沿って移動させる。これによって、一方の開口を介して摺動ブロックによって2つに区分されるシリンダの内部空間のうち何れか一方の内部空間に液体を流入させることができ、また、他方の内部空間から他方の開口を介して液体を吐出することができる。 And when performing liquid supply of fixed quantity, a sliding block is moved along the axis of a cylinder body by the drive of an electric actuator and a fluid pressure cylinder. As a result, the liquid can flow into one of the internal spaces of the cylinder divided into two by the sliding block through one opening, and the other opening can open the other opening. The liquid can be discharged via
ところで、特許文献1に記載の液体供給装置は、電動アクチュエータ及び流体圧シリンダがシリンダ本体,駆動ロッド及びピストンロッドの軸線上に配置されているため、液体供給装置が軸線方向に大型化し、吐出ガンの近くに設置できない場合があった。よって、液体供給装置と吐出ガンとを接続する配管長が長くなり、その結果、応答性が低下するという問題があった。
By the way, in the liquid supply device described in
また、従来、小型の液体供給装置としてギアポンプが用いられているが、ギアポンプは、吐出速度に脈動が生じるため、液体供給装置の用途が限定されるという問題があった。 Conventionally, a gear pump has been used as a small liquid supply device. However, the gear pump has a problem in that the application of the liquid supply device is limited because pulsation occurs in the discharge speed.
上記課題を解決するため、本発明に係る液体供給装置は、両端が閉鎖されたシリンダと、前記シリンダの内部空間を第1空間及び第2空間に区分し、前記シリンダの内壁面に対して相対的に摺動するピストンと、前記シリンダの端を貫通して延在し、先端部が前記ピストンに接続され、前記シリンダの外部に位置する部分が固定されたピストンロッドと、前記ピストンロッドの延在方向に前記シリンダを往復動させる駆動部と、前記第1空間に連通する、液体を流すための第1流通ラインと、前記第2空間に連通する、液体を流すための第2流通ラインと、を備える。 In order to solve the above problems, a liquid supply apparatus according to the present invention divides a cylinder whose both ends are closed, and an internal space of the cylinder into a first space and a second space, and is relative to the inner wall surface of the cylinder. A sliding piston, a piston rod extending through the end of the cylinder, having a tip connected to the piston, and a portion located outside the cylinder fixed, and an extension of the piston rod A drive unit that reciprocates the cylinder in a current direction; a first flow line for flowing liquid that communicates with the first space; and a second flow line for flowing liquid that communicates with the second space; .
この構成によれば、シリンダとピストンとが相対的に移動するように駆動部が駆動することによって液体を吐出することができる。したがって、液体の吐出速度に脈動が生じることを防止することができ、その結果、液体供給装置を幅広い用途に適用することができる。 According to this structure, a liquid can be discharged by driving a drive part so that a cylinder and a piston move relatively. Therefore, pulsation can be prevented from occurring in the liquid discharge speed, and as a result, the liquid supply apparatus can be applied to a wide range of applications.
また、駆動部をピストンロッドの軸線方向に配置する必要がなく、ピストンロッドの軸線方向における液体供給装置の長さ寸法を小さくすることができる。これによって、装置の小型化が図れ、例えば、ロボットに液体供給装置を搭載することで液体供給装置と吐出ガンとを接続する配管長を短くすることができ、その結果、液体供給装置の応答性を向上することができる。 Further, it is not necessary to dispose the drive unit in the axial direction of the piston rod, and the length dimension of the liquid supply device in the axial direction of the piston rod can be reduced. As a result, the apparatus can be reduced in size. For example, by installing the liquid supply device on the robot, the length of the pipe connecting the liquid supply device and the discharge gun can be shortened. Can be improved.
前記駆動装置が前記シリンダの側方に配置されていてもよい。 The driving device may be disposed on a side of the cylinder.
この構成によれば、ピストンロッドの軸線方向の液体供給装置の長さ寸法を小さくすることができる。 According to this configuration, the length of the liquid supply device in the axial direction of the piston rod can be reduced.
前記駆動部は、モータと、前記モータの回転力を直線運動力に変換して可動体を前記ピストンロッドの軸方向と平行な方向に直線移動させる動力伝達機構と、を備え、前記ピストンロッドは、前記シリンダの外部に位置する部分の固定を解除することができるように構成され、前記シリンダが前記可動体に着脱自在に取り付けられていてもよい。 The drive unit includes a motor and a power transmission mechanism that converts a rotational force of the motor into a linear motion force to linearly move the movable body in a direction parallel to the axial direction of the piston rod. Further, it may be configured such that the fixing of the portion located outside the cylinder can be released, and the cylinder is detachably attached to the movable body.
この構成によれば、シリンダ,ピストン及びピストンロッドの交換を容易且つ迅速に行うことができる。 According to this structure, replacement | exchange of a cylinder, a piston, and a piston rod can be performed easily and rapidly.
前記動力伝達機構が、前記ピストンロッドの軸方向と平行に延在するボールねじと、前記ボールねじに螺合するスライダと、前記ボールねじに平行に延在し、前記スライダをその延在方向に案内するガイドバーと、を備えていてもよい。 The power transmission mechanism includes a ball screw extending parallel to the axial direction of the piston rod, a slider screwed to the ball screw, extending parallel to the ball screw, and moving the slider in the extending direction. And a guide bar for guiding.
この構成によれば、シリンダの軸線方向におけるシリンダの位置決めを精度よく行うことができる。 According to this configuration, the cylinder can be accurately positioned in the axial direction of the cylinder.
前記第1流通ライン又は前記第2流通ラインは、前記ピストンロッド及び前記ピストンの内部に形成された流路を介して前記第1空間又は前記第2空間に連通していてもよい。 The first flow line or the second flow line may be communicated with the first space or the second space via a flow path formed in the piston rod and the piston.
この構成によれば、第1流通ライン及び第2流通ラインの少なくとも一方において、シリンダの往復動に追従するための可動部を設ける必要を無くすことができる。 According to this configuration, it is possible to eliminate the necessity of providing a movable portion for following the reciprocating motion of the cylinder in at least one of the first flow line and the second flow line.
本発明によれば、液体の吐出速度に脈動が生じることを防止することができ、その結果、液体供給装置を幅広い用途に適用することができる。また、ピストンロッドの軸線方向における液体供給装置の長さ寸法を小さくすることができる。 According to the present invention, it is possible to prevent pulsation from occurring in the liquid discharge speed, and as a result, the liquid supply apparatus can be applied to a wide range of applications. In addition, the length of the liquid supply device in the axial direction of the piston rod can be reduced.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一又は相当する要素には同じ参照符号を付して、その重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals throughout all the drawings, and redundant description thereof is omitted.
[全体構成]
図1は、本発明の実施形態に係る液体供給装置100の構成例を概略的に示す図である。
[overall structure]
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a configuration example of a liquid supply apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
液体供給装置100は、ロボット(図示せず)のアームの先端に取り付けられている吐出ガン5に液体を定量供給する装置である。ロボットとして、多関節型ロボット等が例示される。液体として、ボデーの床裏に塗布する塩化ビニル樹脂、自動車のボデーの室内等に塗布するシーラー材,制振材等の塗料が例示されるがこれに限られるものではない。
The liquid supply apparatus 100 is an apparatus for supplying a fixed amount of liquid to the
吐出ガン5は、その先端部に開口部を有し、この開口部は、ロボットの制御部によってその開放及び閉鎖が行われる。
The
図1に示すように、液体供給装置100は、中継タンク1と、材料供給ポンプ2と、レギュレータモジュール3と、液体供給装置本体4と、液体供給装置100の動作を制御する制御器59(図5参照)とを備えている。そして、これらは、後述するように液体を流すための配管である流通ラインによって接続されている。なお、説明の便宜上、流通ラインの液体を流す方向における下流側を下流といい、上流側を上流ということがある。
As shown in FIG. 1, the liquid supply apparatus 100 includes a
中継タンク1は、液体を貯蔵するタンクである。
The
材料供給ポンプ2は、中継タンク1に貯蔵されている液体を液体供給装置本体4に対して供給するポンプである。
The
レギュレータモジュール3は、材料供給ポンプ2によって液体供給装置本体4に対して供給される液体の供給圧を調整するモジュールである。
The
液体供給装置本体4は、材料供給ポンプ2から供給された液体を吐出ガンに定量供給する装置である。
The liquid supply device main body 4 is a device for supplying a fixed amount of liquid supplied from the
流通ラインは、第1供給ライン10,第2供給ライン11,第1吐出ライン12,第2吐出ライン13,及び材料戻りライン18を含む。
The distribution line includes a
第1供給ライン10は、材料供給ポンプ2と第1供給吐出口40(詳細は後述)とを接続し、材料供給ポンプ2から供給された液体を第1供給吐出口40に供給する。そして、第1供給ライン10の経路には第1遮断弁14が設けられている。第1遮断弁14は、制御器59により制御されて、第1供給ライン10の開放及び遮断を行うように構成されている。
The
第2供給ライン11は、材料供給ポンプ2と第2供給吐出口41(詳細は後述)とを接続し、材料供給ポンプ2から供給された液体を第2供給吐出口41に供給する。そして、第2供給ライン11の経路には第2遮断弁15が設けられている。第2遮断弁15は、制御器59により制御されて、第2供給ライン11の開放及び遮断を行うように構成されている。
The
第1吐出ライン12は、第1供給吐出口40と吐出ガン5とを接続し、第1供給吐出口40から吐出された液体を吐出ガン5に供給する。そして、第1吐出ライン12の経路には第3遮断弁16が設けられている。第3遮断弁16は、制御器59により制御されて、第1吐出ライン12の開放及び遮断を行うように構成されている。
The
第2吐出ライン13は、第2供給吐出口41と吐出ガン5とを接続し、第2供給吐出口41から吐出された液体を吐出ガン5に供給する。そして、第2吐出ライン13の経路には第4遮断弁17が設けられている。第4遮断弁17は、制御器により制御されて、第2吐出ライン13の開放及び遮断を行うように構成されている。
The
材料戻りライン18は、第1吐出ライン12の第3遮断弁16より下流側の部分及び第2吐出ライン13の第4遮断弁17より下流側の部分から分岐するように構成され、第1吐出ライン12及び第2吐出ライン13と中継タンク1とを接続している。そして、第1吐出ライン12及び第2吐出ライン13を流れる液体を中継タンク1に戻すことができる。そして、材料戻りライン18の経路には、還流遮断弁21が設けられている。還流遮断弁21は、制御器59により制御されて、材料戻りライン18の開放及び遮断を行うように構成されている。
The
そして、本実施の形態において、第1供給ライン10及び第1吐出ライン12は、第1供給ライン10の下流側端部及び第1吐出ライン12の上流側端部において合流し、第1合流部19を構成している。しかし、この構成に限られるものではなく、これに代えて、第1供給ライン10及び第1吐出ライン12をそれぞれ第1供給吐出口40に接続してもよい。また、第2供給ライン11及び第2吐出ライン13は、第2供給ライン11の下流側端部及び第2吐出ライン13の上流側端部において合流し、第2合流部20を構成している。しかし、この構成に限られるものではなく、これに代えて、第2供給ライン11及び第2吐出ライン13をそれぞれ第2供給吐出口41に接続してもよい。
And in this Embodiment, the
[液体供給装置本体の構成]
図2は、液体供給装置本体4の構成例を示す図である。
[Configuration of main body of liquid supply device]
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the liquid supply apparatus main body 4.
図2に示すように、液体供給装置本体4は、シリンダ30と、ピストン31と、第1ピストンロッド32と、第2ピストンロッド33と、シリンダ駆動部34と、各構成要素を所定の位置関係に配置する枠体(図示せず)とを備えている。
As shown in FIG. 2, the liquid supply device body 4 includes a
シリンダ30は、中空円筒状に形成され、両端に端部壁面25がシリンダ30の端部を閉鎖するように形成されている。各端部壁面25の中心、即ちシリンダ30の軸線上には、端部壁面25を貫通する貫通孔25aが形成されている。
The
ピストン31は、円筒状のブロックであり、その軸線がシリンダ30の軸線上に位置するようにシリンダ30の内部空間に配設され、シリンダ30の内壁面に対して相対的に摺動可能に構成されている。そして、ピストン31は、シリンダ30の内部空間をシリンダ30の軸線方向に第1空間35及び第2空間36に区分(compart)している。
The
そして、本実施の形態において、ピストン31は、その内部に形成された導孔(conduit)である第1ピストン内流路37及び第2ピストン内流路38を有している。第1ピストン内流路37は、その両端が第1空間35に面する面に開口している。また、第2ピストン内流路38は、その両端が第2空間36に面する面に開口している。
In the present embodiment, the
第1ピストンロッド32は、中空円筒状に形成され、その内部空間が第1ピストンロッド内流路28を構成している。そして、第1ピストンロッド32は、第1空間35に面するシリンダ30の端部壁面25の貫通孔25aに挿通され、シリンダ30の軸線上に配置されている。しかし、これに限られるものではなく、これに代えて、第1ピストンロッド32が、シリンダ30の軸線と平行に延在するように配置されるように構成してもよい。
The
そして、第1ピストンロッド32の先端部は、第1ピストン内流路37の一方の開口に接続されている。したがって、第1ピストン内流路37は、第1空間35と第1ピストンロッド内流路28とを連通する通路を構成している。また、第1ピストンロッド32の基端の開口が第1供給吐出口40を構成し、上述の通り、第1供給吐出口40は、第1合流部19と接続されている。第1ピストン内流路37,第1ピストンロッド内流路28,第1供給ライン10及び第1吐出ライン12が第1合流部19に連通する第1流通ラインを構成している。
The distal end portion of the
第2ピストンロッド33は、中空円筒状に形成され、その内部空間が第2ピストンロッド内流路29を構成している。そして、第2ピストンロッド33は、第2空間36に面するシリンダ30の端部壁面25の貫通孔25aに挿通され、シリンダ30の軸線上に配置されている。しかし、これに限られるものではなく、これに代えて、第2ピストンロッド33が、シリンダ30の軸線と平行に延在するように配置されるように構成してもよい。
The
そして、第2ピストンロッド33の先端部は、第2ピストン内流路38の一方の開口に接続されている。したがって、第2ピストン内流路38は、第2空間36と第2ピストンロッド内流路29とを連通する通路を構成している。また、第2ピストンロッド33の基端の開口が第2供給吐出口41を構成し、上述の通り、第2供給吐出口41は、第2合流部20と接続されている。第2ピストン内流路38,第2ピストンロッド内流路29,第2供給ライン11及び第2吐出ライン13が第2合流部20に連通する第2流通ラインを構成している。
The distal end portion of the
そして、第1ピストンロッド32及び第2ピストンロッド33の側面とシリンダ30のそれぞれの貫通孔25aの内壁面との間には環状のシーリング部材(例えばOリング)が配置されていて、両者は液密(liquid-tight)に摺動可能に構成されている。
An annular sealing member (for example, an O-ring) is disposed between the side surfaces of the
シリンダ駆動部34は、サーボモータ45及びボールねじ機構46を含む。
The
サーボモータ45は、シリンダ30の側方に配置されている。
The
ボールねじ機構46は、ボールねじ47と、スライダ(可動体)48とを有する。
The
ボールねじ47は、その軸線がシリンダ30の軸線と平行に延在するように配置され、シリンダ30の側方に配置されている。ボールねじ47は、サーボモータ45と減速機49を介して接続されている。
The ball screw 47 is disposed such that its axis extends parallel to the axis of the
図3は、液体供給装置本体4の構成例を示す図であり、シリンダ30を第1位置に位置させた状態を示す図である。図4は、液体供給装置本体4の構成例を示す図であり、シリンダ30を第2位置に位置させた状態を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of the liquid supply apparatus main body 4, and is a diagram illustrating a state in which the
スライダ48は、シリンダ30と係脱可能に連結されている。そして、シリンダ30は、ボールねじ47の回動によってボールねじ47が延在する方向に移動する。したがって、ボールねじ機構46によって、シリンダ30は、図3に示す第1位置と図4に示す第2位置との間で移動するように構成されている。したがって、シリンダ30の軸方向におけるシリンダ30の位置決めを精度良く行うことができる。
The
また、本実施の形態において、液体供給装置本体4は、ガイドレール機構50を備える。
In the present embodiment, the liquid supply apparatus body 4 includes a
ガイドレール機構50は、第1及び第2のピストンロッド32,33の軸線方向に延びるガイドレール51と、ガイドレール51上を移動するガイドレールスライダ52とを有する。これによって、シリンダ30は、ガイドレールスライダ52によって案内され、第1位置と第2位置との間を往復動する。ガイドレールスライダ52とシリンダ30とは、着脱可能に取り付けられている。そして、ガイドレール51の両端部には、第1ピストンロッド支持部53及び第2ピストンロッド支持部54がガイドレールの延在方向と大略直交するように延びている。第1ピストンロッド支持部53及び第2ピストンロッド支持部54は互いに平行に延在し、それぞれ第1ピストンロッド32のシリンダ30の外部に位置する部分及び第2ピストンロッド33のシリンダ30の外部に位置する部分をそれぞれ固定している。
The
なお、本実施の形態において、第1ピストンロッド32及び第2ピストンロッド33は、ガイドレール機構50に着脱可能に取り付けられ、その固定を解除することができるように構成されている。
In the present embodiment, the
また、上述の通り、本実施の形態において、第1ピストンロッド32及び第2ピストンロッド33は、ガイドレール機構50に固定されているが、この構成に限られるものではなく、これに代えて、第1ピストンロッド32及び第2ピストンロッド33は、液体供給装置本体4の枠体に固定されていてもよい。
Further, as described above, in the present embodiment, the
そして、シリンダ30,ピストン31,第1ピストンロッド32,第2ピストンロッド33は、本体ユニット6を構成する。そして、上述の通り、この本体ユニット6は、ガイドレール機構50及びシリンダ駆動部34,第1合流部19及び第2合流部20から取り外すことができるように構成されている。したがって、例えば、ピストンロッドが摩耗したときは、摩耗したピストンロッドを含む本体ユニット6を液体供給装置本体4から取り外し、新しい本体ユニット6を液体供給装置本体4に取り付けることによって、本体ユニット6を交換することができる。したがって、本体ユニット6の交換を容易且つ迅速に行うことができる。
The
また、第1流通ラインは第1ピストン内流路37及び第1ピストンロッド内流路28を介して第1空間35に連通し、また、第2流通ラインは第2ピストン内流路38及び第2ピストンロッド内流路29を介して第2空間36に連通しているので、第1流通ライン及び第2流通ラインにおいて、シリンダ30の往復動に追従するための可動部を設ける必要を無くすことができる。また、本体ユニット6を交換するときは、取り外す本体ユニット6の第1ピストンロッド32から第1合流部19を取り外した上で、新しい本体ユニット6の第1ピストンロッド32と第1合流部19とを接続すると共に、取り外す本体ユニット6の第2ピストンロッド33から第2合流部20を取り外した上で、新しい本体ユニット6の第2ピストンロッド33と第2合流部20とを接続すればよい。したがって、本体ユニット6の交換を更に容易且つ迅速に行うことができる。
The first flow line communicates with the
[制御部]
液体供給装置100が備える制御器59は、例えば、CPU等の演算器を有する制御部60と、ROM及びRAM等のメモリを有する記憶部61とを備えている。制御部60は、集中制御する単独の制御器で構成されていてもよく、互いに協働して分散制御する複数の制御器で構成されてもよい。制御部60は、シリンダ駆動部34,第1遮断弁14,第2遮断弁15,第3遮断弁16,第4遮断弁17及び還流遮断弁21の動作を制御することによって液体供給装置100の動作を制御する。記憶部61には所定の制御プログラムが記憶されていて、制御部がこれらの制御プログラムを読み出して実行することにより、液体供給装置100の動作が制御される。
[Control unit]
The
[動作例]
次に、液体供給装置100の動作例を説明する。
[Operation example]
Next, an operation example of the liquid supply apparatus 100 will be described.
まず、シリンダ30を初期位置に位置させる動作について説明する。
First, the operation of positioning the
図6〜8は、液体供給装置100の動作例を示す図である。なお、これらの図において、開放した遮断弁は白抜きで示し、閉鎖した遮断弁は塗りつぶして示している。 6 to 8 are diagrams illustrating an operation example of the liquid supply apparatus 100. In these drawings, the open shut-off valve is shown in white, and the closed shut-off valve is shown in black.
制御部60は、シリンダ30の第1設定位置及び第2設定位置を決定する。第1設定位置及び第2設定位置とは、第1及び第2のピストンロッド32,33の軸線方向における設定された位置であり、第1位置と第2位置との間に設定される。この第1設定位置及び第2設定位置は、第1設定位置に位置するときの第1空間35(又は第2空間36)の容積と第2設定位置に位置するときの第1空間35(又は第2空間36)の容積との差が定量吐出する液体の体積となるように設定される。本実施の形態においては、第1設定位置がシリンダ30の初期位置を構成する。
The
次に、図6に示すように、制御部60は、第1遮断弁14,第2遮断弁15,第3遮断弁16,及び還流遮断弁21を開放し、第4遮断弁17を閉鎖する。
Next, as shown in FIG. 6, the
次に、制御部60は、シリンダ駆動部34を駆動し、シリンダ30を初期位置である第1設定位置に向かって動かす。これによって、第2空間36の容積が減少し、第2空間36に収容されている液体が、第2ピストン内流路38及び第2ピストンロッド33を介して、第2合流部20に押し出される。そして、上述の通り、第4遮断弁17は閉鎖されているので、この押し出された液体は、第2合流部20から第2供給ライン11に押し出され、更に第1供給ライン10に押し出される。ここで、第2空間36の容積が減少すると、第1空間35の容積が同量増加する。したがって、第1供給ライン10に押し出された液体は、第1合流部19を通り第1空間35に流入する。
Next, the
なお、この間、材料供給ポンプ2から液体が供給されることによって、第1供給ライン10に流入する液体の容積が第1空間35の容積を上回り、その結果第1空間35に流入できなかった液体が生じた場合、この液体は、第1供給ライン10から第1吐出ライン12に押し出される。そして、吐出ガン5が閉鎖されているときは、この液体は第1吐出ライン12から材料戻りライン18に押し出され、中継タンク1に戻される。
During this time, the liquid supplied from the
このようにして、シリンダ30を初期位置である第1設定位置に位置させる。
In this way, the
なお、上記液体供給装置100の動作は、液体供給装置本体4内及び第1及び第2の流通ラインの内部に残留している塗料等の液体が固まるのを防ぐ目的でも実行される。 The operation of the liquid supply apparatus 100 is also performed for the purpose of preventing liquid such as paint remaining in the liquid supply apparatus main body 4 and the first and second distribution lines from solidifying.
なお、開放及び遮断する遮断弁は、上述した構成に限られず、その目的との関係において、適宜選択される。 The shutoff valve that opens and shuts off is not limited to the above-described configuration, and is appropriately selected in relation to the purpose.
次に、吐出ガン5から定量の液体を吐出する動作例について述べる。
Next, an operation example in which a fixed amount of liquid is discharged from the
まず、図7に示すように、制御部60は、第2遮断弁15及び第3遮断弁16を開放すると共に、第1遮断弁14,第4遮断弁17及び還流遮断弁21を閉鎖する。
First, as shown in FIG. 7, the
次に、制御部60は、シリンダ駆動部34を駆動し、シリンダ30を初期位置である第1設定位置から第2設定位置に向かって動かす。これによって、第1空間35の容積が減少し、第1空間35に収容されている液体が、第1ピストン内流路37及び第1ピストンロッド32を介して、第1合流部19に押し出される。そして、上述の通り、第1遮断弁14は閉鎖されているので、この押し出された液体は、第1合流部19から第1吐出ライン12に押し出される。更に、第4遮断弁17及び還流遮断弁21は閉鎖されているので、第1吐出ライン12に押し出された液体は、吐出ガン5から吐出される。
Next, the
この際、第1空間35の容積の減少に伴って第2空間36の容積が増加し、材料供給ポンプ2から供給される液体が第2供給ライン11を通って第2空間36に供給される。
At this time, the volume of the
このようにして、吐出ガン5から定量の液体が吐出される。
In this way, a fixed amount of liquid is discharged from the
次に、更に吐出ガン5から定量の液体を吐出する動作例について述べる。
Next, an operation example in which a fixed amount of liquid is discharged from the
まず、図8に示すように、制御部60は、第1遮断弁14及び第4遮断弁17を開放すると共に、第2遮断弁15,第3遮断弁16及び還流遮断弁21を閉鎖する。
First, as shown in FIG. 8, the
次に、制御部60は、シリンダ駆動部34を駆動し、シリンダ30を第2設定位置から第1設定位置に向かって動かす。これによって、第2空間36の容積が減少し、第2空間36に収容されている液体が、第2ピストン内流路38及び第2ピストンロッド33を介して第2合流部20に押し出される。そして、上述の通り、第2遮断弁15は閉鎖されているので、この押し出された液体は、第2合流部20から第2吐出ライン13に押し出される。更に、第3遮断弁16及び還流遮断弁21は閉鎖されているので、第2吐出ライン13に押し出された液体は、吐出ガン5から吐出される。
Next, the
この際、第2空間36の容積の減少に伴って第1空間35の容積が増加し、材料供給ポンプ2から供給される液体が第1供給ライン10を通って第1空間35に供給される。このように、本実施の形態において、シリンダ30の内部空間への液体の充填は、液体の吐出と同時に行われるため、シリンダ30の内部空間への液体の充填を別のステップにおいて別途行う必要がない。よって、液体供給装置本体4の液体吐出動作のサイクルタイムを短縮することができる。
At this time, the volume of the
このようにして、吐出ガン5から定量の液体が吐出される。
In this way, a fixed amount of liquid is discharged from the
以上の通り、シリンダ30を第1設定位置と第2設定位置との間を動かすことによって、1ストローク毎に吐出ガン5から定量の液体が吐出ガン5から吐出することができる。
As described above, by moving the
以上に説明したように、本発明の液体供給装置100は、シリンダ30とピストン31とを相対的に動かすことによって液体を吐出することができるので、液体の吐出速度に脈動が生じることを防止することができる。したがって、液体供給装置100を幅広い用途に適用することができる。
As described above, the liquid supply apparatus 100 according to the present invention can discharge liquid by relatively moving the
また、シリンダ駆動部34がシリンダ30の側方に配置されているので、第1及び第2のピストンロッド32,33の軸線方向の液体供給装置本体4の長さ寸法を小さくすることができる。よって、液体供給装置本体4を小型化することができ、吐出ガン5の近傍に液体供給装置本体4を配置したり、ロボットに液体供給装置本体4を搭載したりすることができる。よって、液体供給装置本体4と吐出ガン5とを接続する第1吐出ライン12及び第2吐出ライン13の長さ寸法を短くすることができ、液体供給装置100の動作によって吐出ガン5から吐出される液体の応答性を向上させることができる。
Moreover, since the
更に、シリンダ30,ピストン31,第1ピストンロッド32及び第2ピストンロッド33を含む本体ユニット6をガイドレール機構50及びシリンダ駆動部34,第1合流部19及び第2合流部20から取り外すことができるように構成されている。したがって、例えばピストンロッドが摩耗したときは、摩耗したピストンロッドを含む本体ユニット6を液体供給装置本体4から取り外し、新しい本体ユニット6を液体供給装置本体4に取り付けることによって、本体ユニット6を交換することができる。したがって、本体ユニット6の交換を容易且つ迅速に行うことができ、製造ラインの停止時間を短縮することできる。
Furthermore, the
<変形例>
上記実施の形態においては、シリンダ30は、ボールねじ機構46を含むシリンダ駆動部34によって第1位置と第2位置との間を往復動させる構成としたがこれに限られるものではない。これに代えて、シリンダ30は、ラック・アンド・ピニオン機構を含む駆動部によって第1位置と第2位置との間を往復動させる構成としてもよい。
<Modification>
In the above embodiment, the
また、上記実施の形態においては、シリンダ30は、サーボモータ45を含むシリンダ駆動部34によって第1位置と第2位置との間を往復動させる構成としたがこれに限られるものではない。これに代えて、エアシリンダ又は油圧シリンダを含むシリンダ駆動部34によって第1位置と第2位置との間を往復動させる構成としてもよい。
Further, in the above embodiment, the
更に、上記実施の形態においては、ピストン31に第1空間35と第1ピストンロッド内流路28とを連通する通路である第1ピストン内流路37と、第2空間36と第2ピストンロッド内流路29とを連通する通路である第2ピストン内流路38とを形成したがこれに限られるものではない。これに代えて、図9に示すように、ピストン31に第2空間36と第1ピストンロッド内流路28とを連通する通路である第1ピストン内流路137と、第1空間35と第2ピストンロッド内流路29とを連通する通路である第2ピストン内流路138とを形成してもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the first
また、上記実施の形態においては、第1流通ラインは第1ピストン内流路37及び第1ピストンロッド内流路28を介して第1空間35に連通し、また、第2流通ラインは第2ピストン内流路38及び第2ピストンロッド内流路29を介して第2空間36に連通しているがこれに限られるものではない。これに代えて、図10に示すように、第1流通ライン及び第2流通ラインは、シリンダ30のそれぞれの端部壁面25に形成された接続口125bに接続してもよい。そして、同図に示すように、シリンダ30の一方の端部壁面25にこれを貫通する貫通孔125aを形成し、この貫通孔125aに挿通されるピストンロッド132を配設してもよい。
In the above embodiment, the first flow line communicates with the
本件発明は、塗装ロボットの吐出ガンに塗料を供給する液体供給装置に適用することができる。 The present invention can be applied to a liquid supply apparatus that supplies paint to a discharge gun of a painting robot.
1 中継タンク
2 材料供給ポンプ
3 レギュレータモジュール
4 液体供給装置本体
5 吐出ガン
6 本体ユニット
10 第1供給ライン
11 第2供給ライン
12 第1吐出ライン
13 第2吐出ライン
14 第1遮断弁
15 第2遮断弁
16 第3遮断弁
17 第4遮断弁
18 材料戻りライン
19 第1合流部
20 第2合流部
21 還流遮断弁
25 端部壁面
25a 貫通孔
28 第1ピストンロッド内流路
29 第2ピストンロッド内流路
30 シリンダ
31 ピストン
32 第1ピストンロッド
33 第2ピストンロッド
34 シリンダ駆動部
35 第1空間
36 第2空間
37 第1ピストン内流路
38 第2ピストン内流路
40 第1供給吐出口
41 第2供給吐出口
45 サーボモータ
46 ボールねじ機構
47 ボールねじ
48 スライダ
49 減速機
50 ガイドレール機構
51 ガイドレール
52 ガイドレールスライダ
53 第1ピストンロッド支持部
54 第2ピストンロッド支持部
60 制御部
61 記憶部
100 液体供給装置
DESCRIPTION OF
上記課題を解決するため、本発明に係る液体供給装置は、供給対象に液体を供給する液体供給装置であって、両端が閉鎖されたシリンダと、前記シリンダの内部空間を第1空間及び第2空間に区分し、前記シリンダの内壁面に対して相対的に摺動するピストンと、前記シリンダの端を貫通して延在し、先端部が前記ピストンに接続されたピストンロッドと、前記ピストンロッドの前記シリンダの外部に位置する部分を固定する枠体と、前記ピストンロッドの延在方向に前記シリンダを往復動させる駆動部と、前記第1空間に連通する、前記液体を流すための第1流通ラインと、前記第2空間に連通する、前記液体を流すための第2流通ラインと、を備える。 In order to solve the above-described problem, a liquid supply apparatus according to the present invention is a liquid supply apparatus that supplies liquid to a supply target. The liquid supply apparatus according to the present invention includes: A piston that divides into a space and slides relative to the inner wall surface of the cylinder; a piston rod that extends through the end of the cylinder and has a tip connected to the piston; and the piston a frame body for fixing the portion located outside of the cylinder rod, and a drive unit for reciprocating the cylinder in the extending direction of the piston rod, communicates with the first space, first for flowing the liquid It comprises a first flow line communicates with the second space, and a second circulation line for flowing the liquid.
前記駆動部が前記シリンダの側方に配置されていてもよい。 The drive unit may be disposed on a side of the cylinder.
Claims (5)
前記シリンダの内部空間を第1空間及び第2空間に区分し、前記シリンダの内壁面に対して相対的に摺動するピストンと、
前記シリンダの端を貫通して延在し、先端部が前記ピストンに接続され、前記シリンダの外部に位置する部分が固定されたピストンロッドと、
前記ピストンロッドの延在方向に前記シリンダを往復動させる駆動部と、
前記第1空間に連通する、液体を流すための第1流通ラインと、
前記第2空間に連通する、液体を流すための第2流通ラインと、
を備える液体供給装置。 A cylinder closed at both ends;
A piston that divides the internal space of the cylinder into a first space and a second space, and slides relative to the inner wall surface of the cylinder;
A piston rod extending through the end of the cylinder, having a tip connected to the piston, and a portion located outside the cylinder fixed;
A drive unit for reciprocating the cylinder in the extending direction of the piston rod;
A first distribution line for flowing liquid, communicating with the first space;
A second flow line for flowing liquid, communicating with the second space;
A liquid supply apparatus comprising:
前記ピストンロッドは、前記シリンダの外部に位置する部分の固定を解除することができるように構成され、
前記シリンダが前記可動体に着脱自在に取り付けられている、請求項1又は2に記載の液体供給装置。 The drive unit includes a motor, and a power transmission mechanism that converts the rotational force of the motor into a linear motion force to linearly move the movable body in a direction parallel to the axial direction of the piston rod.
The piston rod is configured to be able to unlock a portion located outside the cylinder,
The liquid supply apparatus according to claim 1, wherein the cylinder is detachably attached to the movable body.
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